摘要：

本文討論一個具體的工程問題，E2E報文對應(yīng)的信號，由小周期轉(zhuǎn)大周期導(dǎo)致的E2E校驗失敗問題。

工程中，網(wǎng)關(guān)節(jié)點很重要的一個功能就是路由。當(dāng)然，E2E（End to End）報文也可路由，但是，路由的信號（Signal），如果周期不同，通信矩陣設(shè)計又未充分考慮，可能會帶來一些預(yù)料之外的問題。本文討論一個具體的工程問題，E2E報文對應(yīng)的信號，由小周期轉(zhuǎn)大周期導(dǎo)致的E2E校驗失敗問題。

1、問題描述

節(jié)點Node1和節(jié)點Node2之間通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點（Gateway Node）通信，其中，某幀PDU受E2E保護(hù)。Node1通過CAN總線，以10ms周期發(fā)送E2E Tx PDU，發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點（Gateway Node），Gateway Node再通過Flexray總線，以320ms周期將此PDU信息路由給Node2，Node2接收E2E Rx PDU，并對此PDU做E2E校驗。此E2E PDU的傳輸示意如下：

提示：Gateway Node僅僅是路由功能，不做E2E校驗。路由時，如果Node1中的信號或者信號組配置了UB（Update Bit），路由信息之前，需要進(jìn)行UB位檢查。

（一）問題現(xiàn)象采集的數(shù)據(jù)如下所示：

如上圖，在T1時刻，Node1停止發(fā)送E2E Tx PDU，即：E2E Tx PDU包含的信號SignalCnt停發(fā)。而在T2時刻，Node2接收到的SignalCnt UB = 1，繼續(xù)接收SignalCnt，但是，此時的SignalCnt = 11，而上一次的SignalCnt = 12，Node2做E2E校驗時，認(rèn)為此時Sequence Number Error，進(jìn)而進(jìn)行了故障處理，eg：故障指示燈提示等。具體錯誤：由于DeltaCounter >MaxDeltaCounter，導(dǎo)致E2EPW_STATUS_WRONGSEQUENCE。DeltaCounter的計算如下：(ReceiverCounter >= State->LastValidCounter)？(DeltaCounter?= ReceivedCounter -State->LastValidCounter):(DeltaCounter?= 15 + ReceivedCounter -?State->LastValidCounter)由于Node2最新一次接收的值ReceiverCounter =?11，State->LastValidCounter = 12，DeltaCounter = 14。而配置的State->MaxDeltaCounter = 8，最終導(dǎo)致E2EPW_STATUS_WRONGSEQUENCE。

2、問題分析

這個問題的本質(zhì)是因為信號小周期（本文：10ms）轉(zhuǎn)大周期（本文：320ms）過程中，UB處理問題。如下圖：

t0時刻，Node1正常發(fā)送E2E報文，且Tx UB?= 1，Gateway Node正常路由信號SignalCnt，Rx UB = 1，Node2正常接收E2E報文，并做E2E校驗；

t1時刻，Node1停發(fā)E2E報文，但是，t0~t1期間，由于Tx?UB?= 1，Gateway?Node仍正常路由信號SignalCnt，且路由的SignalCnt值為11；

t1~t2期間，由于Tx UB = 0，Gateway Node不再路由信號SignalCnt；

t2時刻，由于Gateway?Node所在的Flexray并沒有停止通信，Gateway?Node繼續(xù)路由數(shù)據(jù)，而此時路由的SignalCnt = 11。由于t0~t1期間，Gateway?Node的發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)有更新，因此，t2時刻發(fā)送數(shù)據(jù)時，UB = 1，因此，Node2接收到的Rx UB = 1，進(jìn)而Node2繼續(xù)校驗Node1發(fā)送的E2E報文，由于此時，SignalCnt = 11，不是預(yù)期的SignalCnt = 13，且DeltaCounter >MaxDeltaCounter，進(jìn)而導(dǎo)致校驗失敗。

3、處理措施

如上的分析，問題并不出在收/發(fā)兩方，而是通信矩陣設(shè)計時，未有充分考慮E2E路由的問題，即：小周期轉(zhuǎn)大周期的E2E路由問題。

如上的通信設(shè)計中，已經(jīng)失去了E2E的保護(hù)意義。因為發(fā)送端的Counter值路由到接收端時，可能存在隨機(jī)性。發(fā)送端每10ms發(fā)送一次，而接收端每320ms接收一次，也就是說，發(fā)送端的Counter更新了32次，接收端才接收到一次。收/發(fā)兩端SignalCnt變化情況如下所示：

如上圖，可以看出，接收端在接收到SignalCnt存在一定的隨機(jī)性。

所以，上述問題，需要系統(tǒng)重新評估和設(shè)計通信矩陣，或者接收端優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)休眠時的E2E處理策略。

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